KR0176918B1 - 신호 왜곡 자동 평가 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호 왜곡 자동 평가 장치에 관한 것으로, 종래 기술은 시험 담당자의 육안 검사에 의해 제품 평가를 수행함으로 시험 담당자가 직접 특정환경이 설정된 실내에서 티브이(TV)상태를 확인함에 의해 그 작업이 힘들고 육안검사로 인한 객관성이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 환경에 따른 영상과 음성의 열화정도를 상관개수를 이용, 판단함에 의해 객관적으로 신호의 왜곡을 평가하여 보정할 수 있도록 창안한 것으로, 본 발명은 화이트 패턴에서 상관 개수를 이용하여 특정 환경상에서 화질 및 음질의 객관적 평가 기준을 설정함에 의해 환경에 따른 R,G,B 각각의 열화정도를 판단함으로써 I2C 데이터로 비디오 컬러 편향(VCD)칩의 R,G,B 이득을 제어하여 항상 일정판 화이트 밸런스를 유지할 수 있다.

Description

신호 왜곡 자동 평가 장치
제1도는 본 발명의 신호 왜곡 자동 평가 장치의 블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 티브이(TV) 102 : 디지탈 카메라
103 : 아나로그/디지탈(A/B)변환기 104,105,107 : 스위치
105 : 오디오 메모리 105 : 영상 변환기
109 : 비디오 메모리 110∼112 : 상관도 계산기
113∼115 : 비교기 116 : 상관도값 설정부
117 : 상관도 편집기 118 : 제품 평가부
본 발명은 영상 및 음성 왜곡 감지에 관한 것으로 특히, 영상 표시장치에서 고온.고습,저온등 환경 변화에 따른 영상 및 음성의 왜곡정도를 표준 영상 및 음성 데이터와 비교하여 평가하여 영상 처리를 수행하도록 한 신호 왜곡 자동 평가 장치에 관한 것이다.
일반적으로 티브이(TV)와 같은 영상 표시 장치는 시험 담당자가 제품 평가시 특정 한환경에서 화질과 오디오평가를 수행하게 된다.
이때, 고온/저온환경등을 설정하여 제품의 화질 또는 음질변화를 점검하고 이상이 없는 경우 제품출하를 결정하게 된다.
그러나, 종래 기술은 시험 담당자의 육안 검사에 의해 제품 평가를 수행함으로 시험 담당자가 직접 특정 환경이 설정된 실내에서 티브이(TV) 상태를 확인함에 의해 그 작업이 힘들고 육안검사로 인한 객관성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 각각의 열화 정도를 상관계수를 이용, 판단함에 의해 객관적으로 제품을 평가할수 있도록 창안한 신호 왜곡 자동 평가 장치를 제공함에 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 아나로그 오디오 신호를 디지탈 변환하는 아나로그/디지탈 변환 수단과, 이 아나로그/디지탈 변환 수단의 출력 데이타를 저장하는 오디오 메모리 수단과, 이 오디오 메모리 수단의 데이타와 상기 아나로그/디지탈변환수단의 출력데이타를 입력으로하여 오디오 상관도를 구하는 오디오 상관도 계산 수단과, 아나로그 비디오 신호에서 디지탈의 원색 신호를 얻는 영상 획득 수단과, 이 영상 획득 수단의 컬러 영상을 혹백 영상으로 변환하는 영상 변환 수단과. 이 영상 변환 수단의 휘도 성분과 상기 영상 획득 수단의 원색 성분을 저장하는 비디오 메모리 수단과, 이 비디오 메모리 수단의 데이타와 상기 영상 변환 수단의 출력 데이타를 입력으로 하여 휘도 영상의 상관도를 구하는 휘도 영상 상관도 계산 수단과, 상기 영상 획득 수단 및 상기 비디오 메모리 수단의 출력 데이타를 입력으로 하여 원색 영상의 상관도를 구하는 원색 영상 상관도 계산 수단과, 각 영상에 대한 상관도값을 설정하는 상관도값 설정 수단과, 이 상관도값 설정 수단의 출력과 상기 원색 영상 상관도 계산 수단의 출력을 비교하여 상관정도를 판별하는 제1비교수단과, 상기 상관도값 설정 수단의 출럭과 상기 휘도 영상 상관도 계산 수단의 출력을 비교하여 상관 정도를 판별하는 제2비교 수단과, 상기 상관도값 설정 수단의 출력과 상기 오디오 상관도 계산 수단의 출력을 비교하여 상관 정도를 판별하는 제3비교수단과, 상기 제1∼제3비교수단의 출력을 입력으로 하여 특정 환경에 대한 영상 및 음성의 상관도를 편집하는 상관도 편집수단과, 이 상관도 편집 수단의 출력을 기준으로 신호의 왜곡 여부를 평가하는 왜곡 평가 수단과, 상기 제1비교 수단의 원색 영상의 상관 정도에 따라 상기 영상 획득 수단의 출력 데이타의 이득을 보정하여 원색 영상 상관도 계산 수단에 입력시키는 이득 보정 수단으로 구성한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도면은 본 발명의 신호 왜곡 평가 장치의 블럭도로서 이에 도시한 바와 같이, 티브이(TV)(101)의 아나로그 오디오 신호를 디지탈 변환하는 아나로그/디지탈 변환부(103)와, 이 아나로=그/디지탈 변환부(103)의 출력데이타를 저장하는 오디오메모리(105)와, 이 오디오메모리(105)로의 데이타저장을 차단하는 스위치(104)와, 상기 오디오메모리(105)의 데이타와 상기 아나로그/디지탈변환부(103)의 출력 데이타를 입력으로 하여 오디오상관도를 구하는 오디오 상관도 계산기(110)와, 상기 티브이(101)의 아나로그 비디오 신호에서 디지탈의 원색 신호(RGB)를 얻는 디지탈 카메라(102)와, 이 디지탈 카메라(102)의 원색 신호(RGB)를 휘도 신호(Y)로 변환하는 영상 변환기(108)와, 이 영상변환기(108)의 휘도성분(Y)과 상기 디지탈 카메라(102)의 원색 신호(RGB)를 저장하는 비디오 메모리(105)와, 이 비디오 메모리(109)로 입력되는 상기 디지탈카메라(102)의 출력(RGB)과 영상변환기(108)의 출력(Y)을 각기 차단하는 스위치(106)(107)와, 상기 비디오메모리(109)의 데이타와 상기 영상변환기(108)의 출력데이타(Y)를 입력으로하여 휘도 성분의 상관도를 구하는 휘도 영상 상관도 계산기(112)와, 상기 디지탈카메라(102) 및 상기 비디오메모리(109)의 원색신호를 입력으로 하여 원색 영상의 상관도를 구하는 원색 영상 상관도 계산기(111)와, 임의의 환경에 대한 영상상관도값을 설정하는 상관도값 설정부(116)와, 이 상관도값 설정부(116)의 설정값(αRGB)과 상기 원색 영상 상관도 계산기(111)의 출력을 비교하여 상관정도를 판별하는 제1비교기(113)와, 상기 상관도값 설정부(116)의 설정값(aY)과 상기 휘도 영상 상관도 계산기(112)의 출력을 비교하여 상관정도를 판별하는 제2비교기(114)와, 상기 상관도값 설정부(116)의 출력(αAUDIO)과 상기 오디오상관도계산기(110)의 출력을 비교하여 상관 정도를 판별하는 제3비교기(115)와, 상기 제1∼제3비교기 (113~115)의 출력을 입력으로 하여 특정환경에 대한 영상 및 음성의 상관도를 편집하는 상관도편집기(117)와, 이 상관도편집기(117)의 출력을 기준으로 신호의 왜곡여부를 평가하는 왜곡평가부(118)와, 상기 제1비교기(113)의 원색영상의 상관정도에 따라 상기 디지탈 카메라(102)의 출력 이득을 보정하여 상기 원색 영상 상관도 계산기(111)에 입력시키는 이득 보정부(119)로 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 동작 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
티브이(TV)(101)에서 출력되는 특정 주파수의 아나로그 오디오 신호가 아나로그/디지탈(A/D) 변환기(103)에서 디지탈 오디오 신호로 변환되면 스위치(104)를 통해 오디오 메모리(105)에 저장되어 오디오 상관도 계산기(110)으로 출력되어진다.
또한, 티브이(TV)(101)에서 컬러 바, 화이트 패턴, 디지탈 패턴등 표준으로 인식할 수 있는 비디오 영상을 입력받은 디지탈 카메라(102)가 컬러 영상의 원색성분(R,G,B)을 출력하면 스위치(106)를 통해 비디오 메모리(109)에 저장되어 원색 영상 상관도 계산기(111)로 출력되어진다.
이후, 영상 변환기(108)가 디지탈 카메라(102)로부터 입력되는 컬러 영상의 원색신호(R,G,B)를 흑백의 영상신호로 변환함에 의해 스위치(107)를 거쳐 비디오 메모리(109)에 휘도 성분(Y)이 저장되어 휘도 성분 상관도 계산기(112)로 출력되어진다.
상기 영상 변환기(108)에서 사용된 식은 Y = 0.3R + 0.59G + 0.11B 으로, 디지탈 컬러 데이타(RSB)를 입력받으므로 이를 위의 휘도 변환식에 대입하여 휘도 데이타를 얻는다.
이 후, 상기 스위치(104)(106)(107)가 개방되어 오디오 메모리(105) 및 비디오 메모리(109)로의 데이타 입력은 차단되어진다.
이 후, 티브이(TV)(101)를 각종 온도(고온, 저온), 각종 습도(고습, 저습)등의 여러 환경 상태에서 동작시점에 의해 오디오 신호를 아나로그/디지탈 변환부(103)에 입력시키고 비디오 신호를 디지탈 카메라(102)에 입력시키게 된다.
이때, 주기적으로 아나로그/디지탈 변환부(103)의 출력을 오디오 상관도 계산기(110)에 입력시키고 디지탈 카메라(102)의 원색 신호(RGB)를 원색 영상 상관도 계산후(111) 및 영상 변환기(108)에 입력시키며 상기 영상 변환기(108)의 출력(Y)을 휘도 영상 상관도 계산기(112)에 입력시키게 된다.
즉, 특정 환경에서 표준으로 인식되는 오디오 데이타를 주기적으로 오디오 상관도 계산기(110)에 입력시키고, 여러 표준 영상의 원색 신호(RGB) 및 휘도 성분(Y)을 주기적으로 원색 영상 상관도 계산기(111) 및 휘도 영상 상관도 계산기(112)에 입력시키게 된다.
이에 따라, 오디오 상관도 계산기(110)는 오디오 메모리(105)의 저장 데이타와 아나로그/디지탈변환부(103)의 출력을 입력으로 하여 오디오신호의 왜곡 정도를 판별하게 되고, 원색 영상 상관도 계산기(111)는 비디오 메모리(105)의 저장데이타(RGB)와 디지탈카메라(102)의 출력(RGB)를 입력으로 하여 환경에 따른 원색 신호(R,G,B)의 열화 정도를 판별하며. 휘도 영상 상관도 계산기(112)는 상기 비디오 메모리(109)의 저장 데이타(Y)와 영상 변환기(108)의 출력(Y)을 입력으로 하여 영상신호의 윤곽등과 같은 에지성분의 왜곡 정도를 판별하게 된다.
이때, 상기 상관도 계산기(110∼112)에서는 상관도 개수(ρ)가 1이면 열화 및 왜곡이 없는 즉, 특정 환경을 거치기 이전의 영상 및 오디오를 유지하고 있는 것으로 간주하게 된다.
그리고, 상관도 개수(ρ)가 1이 아니면 상관도 계산기(110)는 오디오 신호의 왜곡이 있는 것으로 판단하고, 상관도계산기(111)는 원색신호(R,G,B)의 열화가 있는 것으로 판단하며, 상관도계산기(112)는 영상의 윤곽등에 일그러짐이 있는 것으로 판단하게 된다.
그러나, 영상의 열화나 윤곽의 왜곡, 오디오신호의 왜곡등은 사람에 의해 관능적으로 판단되기 때문에 인간의 시각으로 전혀 변화를 감지하지 못하여도 상관 계수가 1이 아닌 경우도 있을 수 있다.
이를 위하여 비교된 상관도값에 여유를 주어야 하는데, 허용여유값은 몇번의 실험적인 데이터값으로 상관도계수는 아래와 같은 식으로 구할 수 있다.
여기서, AY(x,y)는 미리 메모리에 저장된 값이고, BY(x,y)는 입력되는 새로운 데이터값을 의미한다.
이 후, 비교기(113)(114)(115)는 상기 상관도(ρAB)의 여유를 고려하여 설정한 상관도 설정값(αRGB,αY,αAUDIO)을 상관도값 설정부(116)으로부터 각기 입력받아 영상 및 오디오의 상관정도를 판별하게 된다.
즉, 원색 영상 상관도 계산기(111)의 출력(ρ)이 설정값(αRGB)보다 작으면 원색신호(R.G,B)의 열화가 있는 것이고, 휘도 영상 상관도 계산기(112)의 출력(ρ)이 설정간(αY)보다 작으면 영상의 윤곽에 왜곡된 일그러짐이 있는 것이며, 오디오 상관도 계산기(110)의 출력(ρ)이 설정값(αAUDIO)보다 작으면 오디오신호에 왜곡이 있는 것을 의미한다.
이에 따라, 비교기(113∼115)의 출력 데이타를 입력받은 상관도 편집기(117)가 각종환경 즉, 온도및 습도와의 관계를 편집하면 왜곡 평가부(118)는 신호의 왜곡 여부를 평가하게 된다.
한편, 상관계수(ρ)를 1로 하기 위해 디지탈 카메라(109)로부터의 원색신호(RGB)의 이득을 보정할수있는데, 이는 각각의 신호(R,G,B)에 대한 상관 계수를 1로 하기 위하여 이득보정부(119)에서 제1비교기(113)의 출력에 따라 입력의 이득을 줄이거나 늘림에 의해 가능하게 된다.
이는 화면 화이트 밸런스를 환경 변화에 따라 일정하게 가져갈 수 있다.
이의 활용은 최종 제품 양산 시점에서 상관도 편집기(117)의 편집 데이터를 이용하여 마이크로 컴퓨터를 프로그램하여 회로의 비디오 컬러 편향(VCD) 칩의 RGB 이득을 조정하거나 온도,습도 센서를 부착한 티브이(TV)에서 상기 상관도 편집기(117)의 편집 데이터를 활용하여 RGB이득을 보정하여 일정한 화이트 밸런스가 되도록 한다.
상기 이득보정부(119)는 원색신호(R,G,B)의 각각의 상관도를 계산하는데. 상관도가 1이 아닌 경우 먼저 G 값에 대하여 디지탈카메라(102)에서 출력된 G 값의 데이터를 1 증가한 것과 1 감소한 것과의 상관도를 각각 구하여 이 두 상관도의 값중 큰 상관도를 가지는 방향으로 G데이터를 가변하여 상관도값 설정부(116)에서 설정한 상관도값에 일치하는 보정된 G 간을 얻는다.
그리고, R과 B 데이터도 같은 방법으로 보정할 수 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 화이트패턴에서 상관개수를 이용하여 특정 환경상에서 화질 및 음질의 객관적 평가 기준을 설정함에 의해 환경에 따른 R,G.B 각각의 열화정도를 판단함으로쩌 I2C 데이터로 비디오 컬러 편향(VCO)칩의 R,G,B이득을 제어하여 항상 일정한 화이트 밸런스를 유지할 수 있는 효과가 있다.
이러한 본 발명은 제품개발시 P.P 단계까지 계속하여 환경에 따른 데이터를 산출하여 최종데이터를 마이크로컴퓨터에 적용함에 의해 화이트 밸런스를 보정할 수 있다.

Claims (2)

  1. 아나로그 오디오 신호를 디지탈 변환하는 아나로그/디지탈 변환 수단과, 이 아나로그/디지탈 변환 수단의 출력 데이타를 저장하는 오디오 메모리 수단과, 상기 오디오 메모리 수단의 데이타와 상기 아나로그/디지탈 변환 수단의 출력 데이타를 입력으로 하여 오디오 신호의 왜곡 정도를 구하는 오디오 상관도 계산 수단과, 아나로그 비디오 신호에서 디지탈의 원색 신호(RGB)를 얻는 영상획득수단과, 이 영상획득수단의 원색 신호(RGB)에서 휘도 성분(Y)을 출력하는 ,영상 변환 수단과, 이 영상 변환 수단의 휘도 성분(Y)과 상기 영상 획득 수단의 원색 신호(RGB)를 저장하는 비디오 메모리 수단과, 이 비디오메모리수단의 데이타와 상기 영상변환수단의 출력 데이타(Y)를 입력으로 하여 에지 성분의 왜곡 정도를 구하는 휘도 영상 상관도 계산 수단과, 상기 영상 획득 수단 및 상기 비디오 메모리 수단의 원색 신호를 입력으로 하여 원색 영상의 열화 정도를 판별하는 원색 영상 상관도 계산 수단과, 임의의 환경에 대한 영상 상관도값을 설정하는 상관도값 설정 수단과, 이 상관도값 설정 수단의 설정값(αRGB)과 상기 원색 영상 상관도 계산 수단의 출력을 비교하여 원색 영상에 대한 상관 정도를 판별하는 제1비교수단과, 상기 상관도값 설정수단의 설정값(αY)과 상기 휘도 영상 상관도 계산 수단의 출력을 비교하여 휘도 성분에 대한 상관 정도를 판별하는 제2 비교수단과, 상기 상관도값 설정 수단의 출력(αAUDIO)과 상기 오디오 상관도 계산 수단의 출력을 비교하여 오디오 성분에 대한 상관 정도를 판별하는 제3비교수단과, 상기 제1∼제3비교수단의 출력을 입력으로 하여 특정 환경에 대한 영상 및 음성의 상관도를 편집하는 상관도 편집 수단과, 이 상관도 편집 수단의 출력을 기준으로 신호의 왜곡 여부를 평가하는 왜곡 평가 수단과, 상기 제1비교 수단의 원색 영상의 상관 정도에 따라 상기 영상 획득수단의 출력 데이타의 이득을 보정하여 원색 영상 상관도 계산 수단에 입력시키는 이득 보정 수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 신호 왜곡 자동 평가 장치.
  2. 제1항에 있어서, 아나로그/디지탈 변환 수단으로부터 오디오 메모리 수단으로의 데이타 입력을 차단하는 제1스위치와, 영상획득수단으로부터 비디오메모리 수단으로의 데이타(RGB)입력을 차단하는 재2스위치와, 영상변환수단으로부터 상기 비디오메모리 수단으로의 데이타(Y) 입력을 차단하는 제3스위치를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 신호왜곡자동평가장치.
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